配位化合物1222学习教案.ppt
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会计学配合物是由中心原子(或离子)和配体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元(dānyuán)。凡是含有配位单元(dānyuán)的化合物都称配合物。如:[Co(NH3)6]3+、[HgI4]2−、Ni(CO)4等复杂离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是配位单元(dānyuán)。由它们组成的相应化合物则为配合物。如:[Co(NH3)6]Cl3、K2[HgI4]、Ni(CO)4。CuSO4+4NH3[Cu(NH3)4]SO4与中心原子结合的分子或离子(如例中的NH3分子、CO分子和CN-离子)叫做配体(Ligand),配体中与中心原子直接(zhíjiē)键合的原子叫配位原子(如配体NH3中的N原子,配体CN-和CO中C原子)。●单齿配体:一个(yīꞬè)配体中只含一个(yīꞬè)配位原子分子是个双齿配位体,配位原子(yuánzǐ)是两个N原子(yuánzǐ)。叶绿素(chlorophyllsa)是镁的大环配合物,作为配位体的卟啉环与Mg2+离子的配位是通过4个环氮原子实现(shíxiàn)的。叶绿素分子中涉及包括Mg原子在内的4个六元螯环。血红素是个铁卟啉化合物,是血红蛋白的组成部分。Fe原子(yuánzǐ)从血红素分子的与中心(zhōngxīn)离子(或原子)成键的配位原子的总数大体积配体有利于形成低配位数配合物,大体积高价阳离子中心原子有利于形成高配位数配合物。常见金属(jīnshǔ)离子的配位数如下表所示。●螯合物和金属(jīnshǔ)大环配合物[Co(en)3]3+二、配合物化学式的书写和命名(mìngmíng)原则④对多种配体同为负离子或同为中性分子的,按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。例:[Co(NH3)5(H2O)]3+⑤同类配体中若配位原子相同(xiānꞬtónꞬ),则将含较少原子数的配体排在前面,较多原子数的配体列后。例:[PtNO2NH3NH2OH(py)]Cl①靠近中心原子的配体先命名,配体之间用号隔开。例:K[PtCl3NH3]三氯一氨合铂(II)酸钾②配离子(lízǐ)为阴离子(lízǐ)时,在阴、阳离子(lízǐ)间加“酸”字;配离子(lízǐ)为阳离子(lízǐ)时,阴离子(lízǐ)为单原子离子(lízǐ),加“化”字;配离子(lízǐ)为阳离子(lízǐ)时,阴离子(lízǐ)为多原子离子,不加任何字。例:[Co(NH3)5H2O]Cl3三氯化五氨一水合钴(III)有机配体在命名时一律用括号括起来。NH3、H2O、CO不算有机配体,但有时也用括号括起来。当讨论配合(pèihé)物的结构与反应时,其化学式可以根据需要而不必拘泥于以上规定的顺序书写。《英汉化学化工词汇》科学出版社硫酸四氨合铜(II)六异硫氰根合铁(III)酸钾六氯合铂(IV)酸氢氧化四氨合铜(II)五氯•一氨合铂(IV)酸钾硝酸(xiāosuān)羟基•三水合锌(II)三氯化五氨•一水合钴(III)五羰(基)合铁三硝基•三氨合钴(III)乙二胺四乙酸根合钙(II)命名(mìngmíng)下列配合物:(1)(NH4)3[SbCl6];(2)[Co(en)3]Cl3(3)[CrBr2(H2O)4]Br·2H2O§7-2配合(pèihé)物的化学键理论Chemicalbondtheoryofcoordinationcompound价键理论(lǐlùn)(2)内轨型与外轨型配合(pèihé)物[Fe(H2O)6]2+外轨配合物配位原子的电负性很大,如卤素、氧等,不易给出孤电子对,使中心离子的电子层结构不发生变化,仅用外层的空轨道ns,np,nd进行(jìnxíng)杂化生成能量相同、数目相等的杂化轨道与配体结合。[Fe(CN)6]2–内轨配合(pèihé)物配位原子的电负性较小,如氰基(CN-以C配位),氮(NO2-以N配位),较易给出孤电子对,对中心离子的影响较大,使电子层结构发生变化,(n-1)d轨道上的成单电子被强行配对(需要的能量叫“成对能”,P)腾出内层能量较低的d轨道接受配位体的孤电子对,形成内轨配合(pèihé)物。内外(nèiwài)轨型取决于说明Co(CN)64−不稳定(wěndìng),易被氧化成Co(CN)63−配位数、轨道(guǐdào)杂化与配合物的几何构型(c)内轨型配合(pèihé)物和外轨型配合(pèihé)物的差别某些(mǒuxiē)过渡金属离子的自旋磁矩外轨型配合物,中心原子的电子结构不发生改变,未成对电子数多,µ较大(jiàodà),一般为高自旋配合物。内轨型配合物,中心原子的电子结构发生了重排,未成对电子数减少,µ较小,一般为低自旋配合物。超导量子(liàngzǐ)干涉磁强计(